Gli scienziati dell’Ontario Institute for Cancer Research (OICR) hanno scoperto come il fumo di tabacco provoca il cancro e ne rende più difficile il trattamento, minando le difese antitumorali del corpo.
Il loro nuovo studio, pubblicato su Science Advances, collega il fumo di tabacco a cambiamenti dannosi nel DNA chiamati “mutazioni stop-gain” che dicono al corpo di smettere di produrre determinate proteine prima che siano completamente formate.
I ricercatori hanno scoperto che queste mutazioni stop-gain erano particolarmente diffuse nei geni noti come “soppressori tumorali”, che producono proteine che normalmente impedirebbero la crescita delle cellule anormali.
“Il nostro studio ha dimostrato che il fumo è associato a cambiamenti nel DNA che interrompono la formazione di soppressori del tumore”, afferma Nina Adler, dottoranda dell’Università di Toronto che ha condotto lo studio durante la sua ricerca post-laurea nel laboratorio della Dott.ssa Jüri Reimand presso l’OICR. “Senza di essi, le cellule anormali possono continuare a crescere senza essere controllate dalle difese cellulari e il cancro può svilupparsi più facilmente“.
Adler, Reimand e colleghi hanno utilizzato potenti strumenti computazionali per analizzare il DNA di oltre 12.000 campioni di tumore in 18 diversi tipi di cancro. La loro analisi ha mostrato un forte legame tra le mutazioni stop-gain nel cancro del polmone e “l’impronta” rivelatrice che il fumo lascia nel DNA.
I ricercatori hanno poi esaminato se “quanto” qualcuno fumava avesse un impatto. Sicuramente, la loro analisi ha dimostrato che “un maggiore fumo” porta a un maggior numero di queste mutazioni dannose che alla fine possono rendere il cancro più complesso e più difficile da trattare.
“Il tabacco provoca molti danni al nostro DNA e ciò può avere un impatto notevole sulla funzione delle nostre cellule“, afferma Reimand, ricercatore dell’OICR e Professore associato presso l’Università di Toronto. “Il nostro studio evidenzia come il fumo di tabacco in realtà disattiva le proteine critiche che sono gli elementi costitutivi delle nostre cellule e l’impatto che può avere sulla nostra salute a lungo termine“.
Lo studio ha inoltre identificato altri fattori e processi responsabili della creazione di un gran numero di mutazioni stop-gain, chiamate anche mutazioni “non senso”.
Un gruppo di enzimi chiamato APOBEC che è fortemente legato alle mutazioni stop-gain nel cancro al seno e in altri tipi di cancro, si verificano naturalmente nel corpo. Anche altri fattori, come una dieta non sana e il consumo di alcol, potrebbero avere effetti dannosi simili sul DNA, ma Reimand afferma che sono necessarie ulteriori informazioni per comprendere appieno come funziona.
Per quanto riguarda il fumo, Adler afferma che “i risultati di questo studio sono un pezzo importante del puzzle che sta dietro una delle principali cause di cancro nel mondo”.
“Tutti sanno che il fumo può causare il cancro, ma essere in grado di spiegare uno dei modi in cui il fumo funziona a livello molecolare è un passo importante per comprendere come il nostro stile di vita influisce sul rischio di cancro“, afferma Adler.
Il Presidente e Direttore scientifico dell’OICR, Dr. Laszlo Radvanyi, afferma che queste nuove conoscenze dovrebbero rafforzare il fatto che il fumo di tabacco è una delle maggiori minacce alla nostra salute.
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Spiegano gli autori:
“Le firme mutazionali rappresentano un’impronta genomica dei processi mutazionali endogeni ed esogeni attraverso l’evoluzione del tumore. Tuttavia, il loro impatto funzionale sul proteoma rimane non completamente compreso. Abbiamo analizzato l’impatto della codifica proteica delle firme di sostituzione di una base singola (SBS) in 12.341 genomi di cancro provenienti da 18 tipi di cancro. Le mutazioni stop-gain (SGM) (cioè mutazioni senza senso) erano fortemente arricchite nelle firme SBS del fumo di tabacco, della citidina deaminasi APOBEC e delle specie reattive dell’ossigeno. Questi processi mutazionali alterano specifici contesti trinucleotidici e quindi sostituiscono le serine e gli acidi glutammici con codoni di stop. Gli SGM colpiscono spesso i percorsi caratteristici del cancro e i soppressori tumorali come TP53, FAT1 e APC. Gli SGM guidati dal tabacco nel cancro del polmone sono correlati alla storia di fumo e evidenziano un determinante prevenibile di queste mutazioni dannose. Gli SGM guidati da APOBEC sono arricchiti in motivi YTCA e si associano all’espressione APOBEC3A. Il nostro studio espone l’espansione di SGM come un meccanismo genetico attraverso il quale i processi mutazionali endogeni e cancerogeni contribuiscono direttamente alla perdita di funzione delle proteine, all’oncogenesi e all’eterogeneità del tumore”.
“Questo studio è un’ulteriore prova dell’immenso danno che il fumo ha sul nostro corpo e un’ulteriore prova del fatto che smettere di fumare è sempre la scelta giusta“, afferma Radvanyi.
Fonte:Science Advances
